Este documento proporciona una visión general de los conceptos básicos de las comunicaciones por satélite, incluidos los tipos de satélites, sus órbitas, ventajas y desventajas. Explica cómo los satélites se utilizan para la comunicación y la asignación de capacidad a través de técnicas como FDMA y TDMA.

1. CSC 490:
Wireless Networking
Autor:
Michael Charles

2. Visión de Conjunto
 Fundamentos de Satélites
 Tipos de Satélites
 asignación de capacidad

3. Conceptos básicos: ¿Cómo
Trabajan los Satélites?
 Dos estaciones en la Tierra quiere comunicar a
través de emisión de radio, pero están demasiado
lejos para utilizar los medios convencionales.
 Las dos estaciones puede usar un satélite como una
estación de retransmisión para su comunicación
 Una estación de tierra envía una transmisión al
satélite. Esto se conoce como un enlace
ascendente.
 El transponedor de satélite convierte la señal y la
envía a la estación terrena segundo. Esto se conoce
como un enlace descendente.

4. Fundamentos: Las ventajas de
los satélites
 Las ventajas de la comunicación vía satélite a través
de la comunicación terrestre son:
 El área de cobertura de un satélite es muy superior
al de un sistema terrestre.
 Costo de transmisión de un satélite es independiente
de la distancia desde el centro de la zona de
cobertura.
 Satélite de comunicación por satélite es muy
preciso.
Mayores anchos de banda están disponibles para su
uso.

5. Fundamentos: Las desventajas
de satélites
 Las desventajas de la comunicación por
satélite:
 Lanzamiento de los satélites en órbita es
costoso.
Ancho de banda por satélite se está
convirtiendo gradualmente agotado.
 Hay un retardo de propagación mayor en
la comunicación por satélite que en la
comunicación terrestre.

6. Fundamentos: Los factores de
la comunicación por satélite
 Ángulo de elevación: El ángulo de la horizontal de la
superficie de la tierra a la línea central del haz de
transmisión por satélite.
 Esto afecta el área de cobertura de los satélites.
Idealmente, usted quiere un ángulo de elevación de
0 grados, de modo que el haz de transmisión
alcanza el horizonte visible al satélite en todas las
direcciones.
 Sin embargo, debido a los factores ambientales
como objetos que bloquean la transmisión,
atenuación atmosférica, y el ruido eléctrico de fondo
tierra, hay un ángulo de elevación mínimo de
estaciones terrestres.

7. Conceptos básicos: Factores
de comunicaciones por satélite
(cont.)
 Ángulo de cobertura: una medida de la
porción de la superficie de la tierra a un
satélite visible tomando el ángulo de
elevación mínimo en cuenta.
R / (R + h) = sin (π / 2 - β - θ) / sen (θ + π /
2)
= Cos (β + θ) / cos (θ)
R = 6.370 kilometros (radio terrestre)
h = altura de la órbita de satélite
β = ángulo de cobertura
θ = ángulo de elevación mínimo

8. Conceptos básicos: Factores
de comunicaciones por satélite
(cont.) Otras deficiencias de la comunicación por satélite:
 La distancia entre una estación terrena y un satélite
(pérdida en el espacio libre).
 Huella del satélite: La fuerza de la transmisión por
satélite es más fuerte en el centro de la transmisión,
y disminuye más lejos del centro como pérdida en el
espacio libre aumenta.
 Atenuación atmosférica causada por el aire y el
agua pueden afectar a la transmisión. Es
particularmente grave en caso de lluvia y la niebla.

9. Conceptos básicos: ¿Cómo se
utilizan los satélites?
 Tipos de servicio
Satélites de Servicio Fijo (FSS)
• Ejemplo: comunicación punto a punto
Servicio Broadcast Satellites (BSS)
• Ejemplo: Satélite Televisión / Radio
• También se llama Servicio de difusión
directa (DBS).
Satélites Mobile Service (MSS)
• Ejemplo: Los teléfonos satelitales

10. Tipos de Satélites
 Las órbitas de satélite
 GEO
 LEO
 MEO
 Molniya Orbit
 HAPs
 Bandas de Frecuencia

11. Tierra Órbita geoestacionaria
(GEO)
 Estos satélites están en órbita 35.863
kilómetros por encima de la superficie
terrestre a lo largo de la línea ecuatorial.
 Los objetos en órbita geoestacionaria
giran alrededor de la Tierra a la misma
velocidad que la tierra gira. Esto
significa que los satélites GEO
permanecer en la misma posición
relativa a la superficie de la tierra.

12. GEO (cont.)
 Ventajas
 Un satélite GEO distancia desde tierra da
una gran área de cobertura, casi un cuarto
de la superficie de la tierra.
Satélites GEO tiene una vista hora 24 de
un área en particular.
 Estos factores hacen que sea ideal para la
radiodifusión por satélite y otras
aplicaciones multipunto.

13. GEO (cont.)
 Desventajas
 A distancia por satélite GEO también
causar que tenga tanto una señal
relativamente débil y un retardo de tiempo
en la señal, lo que es malo para la
comunicación punto a punto.
 Satélites GEO, centrada sobre la línea
ecuatorial, tiene dificultad para señales de
radiodifusión a cerca de las regiones
polares

14. Órbita terrestre baja (LEO)
 Satélites LEO están mucho más cerca de
la Tierra que los satélites GEO, que van
desde 500 a 1.500 km por encima de la
superficie.
 Satélites LEO no se quedan en posición
fija con relación a la superficie, y son
accesibles solamente durante 15 a 20
minutos cada pasada.
 Una red de satélites LEO es necesario
para satélites LEO para ser útil

15. LEO (cont.)
 Ventajas
 Un satélite LEO proximidad a la tierra en
comparación con un satélite GEO que da
una intensidad de señal mejor y menos de
un retardo de tiempo, lo que hace que sea
mejor para comunicación punto a punto.
 Un área menor que un satélite LEO de la
cobertura es menor de un desperdicio de
ancho de banda.

16. LEO (cont.)
 Desventajas
 Una red de satélites LEO que se necesita,
que puede ser costoso
 Satélites LEO tienen que compensar
Doppler causa cambios en su movimiento
relativo.
 Atmosférica efectos de arrastre satélites
LEO, causando el deterioro gradual orbital.

17. Órbita terrestre media
(MEO)
 Un satélite está en órbita MEO en alguna
parte entre 8.000 km y 18.000 kilometros por
encima de la superficie de la Tierra.
 Satélites MEO son similares a los satélites
LEO en la funcionalidad.
 Satélites MEO son visibles durante períodos
mucho más largos de tiempo que los satélites
LEO, por lo general entre 2 y 8 horas.
 Satélites MEO tienen una mayor área de
cobertura de los satélites LEO.

18. MEO (cont.)
 ventaja
 Una mayor duración satélite MEO de
visibilidad y más amplia huella significa
menos satélites son necesarios en una red
MEO que una red LEO.
desventaja
 Distancia Un satélite MEO le confiere un
mayor tiempo de retardo y más débil señal
de un satélite de órbita terrestre baja,
aunque no tan malo como un satélite GEO.

19. otras órbitas
 Los satélites Molniya Orbit
 Utilizado por Rusia durante décadas.
 Molniya Orbit es una órbita elíptica. El satélite
permanece en una posición casi fija con
respecto a la tierra durante ocho horas.
 Una serie de tres satélites Molniya puede
actuar como un satélite GEO.
 Útil en cerca de las regiones polares.

20. otras órbitas
 Plataforma de Gran Altitud (HAP)
Una de las nuevas ideas en la comunicación
vía satélite.
 Un dirigible o avión a unos 20 km sobre la
superficie de la tierra se utiliza como un
satélite.
 HAPs tendría área de cobertura muy pequeña,
pero tendría una señal relativamente fuerte.
Más barato para poner en su lugar, sino que
requieren una gran cantidad de ellos en una
red.

21. Bandas de Frecuencia
 Diferentes tipos de satélites utilizan diferentes bandas de
frecuencia:
 L-Band: de 1 a 2 GHz, utilizados por SMS
S-Band: 2 a 4 GHz, utilizados por los SMS, la NASA, la
investigación del espacio profundo
C-Band: 4 a 8 GHz, utilizados por el SFS
Satélites militares y meteorológicos: X-Band: de 8 a 12,5
GHz, utilizados por el SFS y en imágenes terrestres, ex
Ku-Band: 12,5 a 18 GHz: utilizado por el SFS y el SRS
(DBS)
K-Band: de 18 a 26,5 GHz: utilizado por el SFS y el SRS
Ka-Band: 26,5 a 40 GHz: utiliza FSS

22. asignación de capacidad
 FDMA
 FAMA-FDMA
 DAMA-FDMA
 TDMA
 Ventajas sobre FDMA

23. FDMA
 Frecuencia de satélite ya está dividido
en bandas, y se divide en canales más
pequeños en el Acceso Múltiple por
División de Frecuencia (FDMA).
 Ancho de banda total dentro de una
banda de frecuencia se aumenta debido
a la reutilización de frecuencias (una
frecuencia es utilizada por dos
portadoras con polarización ortogonal).

24. FDMA (cont.)
 El número de sub-canales está limitada por
tres factores:
 El ruido térmico (demasiado débil una
señal se efectúa por el ruido de fondo).
 Ruido Intermodulación (demasiado fuerte
una señal de va a causar ruido).
Crosstalk (causa por frecuencia excesiva
reutilización).

25. FDMA (cont.)
 FDMA se puede realizar de dos maneras:
Asignación fija de acceso múltiple (FAMA):
El canal de sub-asignaciones son de una
asignación fija. Ideal para la comunicación
de radiodifusión por satélite.
 La demanda de asignación de acceso
múltiple (DAMA): Los cambios de
asignación de canal sub-base de la
demanda. Ideal para comunicación punto a
punto.

26. TDMA
 TDMA (Time División Múltiple Access)
rompe una transmisión en intervalos de
tiempo múltiples, cada uno dedicado a una
emisora ​​diferente.
 TDMA es cada vez más extendida en la
comunicación por satélite.
 TDMA utiliza las mismas técnicas (FAMA y
DAMA) como FDMA hace.

27. TDMA (cont.)
 Ventajas de más de TDMA FDMA.
Equipo digital utilizada en la
multiplexación por división de tiempo es
cada vez más barato.
 Existen ventajas en las técnicas de
transmisión digital. Ejemplo: corrección
de errores.
La falta de ruido de intermodulación
significa una mayor eficiencia.